Máy quang phổ UV Visible thực hiện phân tích định lượng và định tính bằng cách đo các đặc tính hấp thụ của vật liệu đối với dải ánh sáng từ cực tím đến khả kiến (190-900nm). Mô hình đo cốt lo@@ ̃i và cảnh tương ứng như sau:
Chế độ truyền (Transmittance, T%)
Nguyên tắc: Đo tỷ lệ truyền mẫu đến ánh sáng tới, công thức là
T%=I0I × 100%, trong đó I là cường độ ánh sáng truyền qua và I0 là cường độ ánh sáng tới.
Cảnh áp dụng:
Xác định nồng độ dung dịch: Nhanh chóng tính toán nồng độ chất tan trong dung dịch, chẳng hạn như phát hiện các ion kim loại nặng (ví dụ: chì, cadmium) trong giám sát môi trường, bằng cách vẽ các đường cong tiêu chuẩn (như định luật Bill-Lambert).
Phân tích độ dày và tính đồng nhất của màng: đo độ truyền của màng quang học (như bộ lọc, lớp phủ), đánh giá độ dày và tính đồng nhất bề mặt của nó.
Nghiên cứu truyền ánh sáng vật liệu: phân tích hiệu suất truyền ánh sáng của kính, nhựa và các vật liệu khác, tối ưu hóa thiết kế quang học.
Chế độ hấp thụ (Absorbance, A)
Nguyên lý: Tỷ lệ hấp thụ và truyền có quan hệ logarit âm (A=−log10T), phản ánh trực tiếp khả năng hấp thụ ánh sáng của mẫu.
Cảnh áp dụng:
Phân tích định lượng: Dựa trên định luật Bill-Lambert (A=εbc), nồng độ axit nucleic, protein, thành phần dược phẩm, v.v. trong dung dịch được xác định định lượng, chẳng hạn như xét nghiệm độ tinh khiết DNA (tỷ lệ A260/A280).
Nghiên cứu động lực học của phản ứng hóa học: Phân tích các thông số động học như hằng số tốc độ phản ứng, hằng số cân bằng, v.v., bằng cách theo dõi sự thay đổi độ hấp thụ trong thời gian thực.
Kiểm tra chất lượng nước: Xác định nồng độ các chất ô nhiễm như nitrat, nitrit trong nước, phù hợp với các tiêu chuẩn môi trường (ví dụ: GB5749-2022).
3. Chế độ quét phổ (SpectralScan)
Nguyên tắc: Quét liên tục phổ hấp thụ của mẫu trong dải UV-Visible, thu được vị trí và cường độ đỉnh hấp thụ đặc trưng.
Cảnh áp dụng:
Xác định định tính chất: Xác định cấu trúc hợp chất chưa biết, chẳng hạn như trung gian dược phẩm, phân tích thuốc nhuộm hữu cơ, thông qua thư viện quang phổ chuẩn so sánh (ví dụ: cơ sở dữ liệu NIST).
Đánh giá độ tinh khiết: Phát hiện đỉnh hấp thụ tạp chất trong mẫu và đánh giá mức độ tinh khiết của thuốc thử hóa học hoặc dược phẩm.
Nghiên cứu thành phần phức hợp: Phân tích cấu trúc phức được hình thành bởi các ion kim loại với phối tử, chẳng hạn như đỉnh hấp thụ đặc trưng (510nm) của phức hợp ferro-ortho-diazepine.
Chế độ động (KineticMode)
Nguyên tắc: Giám sát liên tục sự thay đổi độ hấp thụ theo thời gian ở bước sóng cố định, tính toán tốc độ phản ứng.
Cảnh áp dụng:
Xác định hoạt động của enzyme: Các đơn vị hoạt động của enzyme (như U/mL) được tính bằng cách theo dõi sự thay đổi độ hấp thụ của sản phẩm hoặc chất nền trong phản ứng xúc tác enzyme.
Nghiên cứu phản ứng quang xúc tác: Phân tích hiệu quả của chất quang xúc tác làm suy giảm các chất ô nhiễm hữu cơ dưới ánh sáng và tối ưu hóa điều kiện phản ứng.
Nghiên cứu phát hành thuốc: Mô phỏng môi trường bên trong cơ thể, theo dõi tốc độ phát hành thuốc từ các vectơ (ví dụ: hạt nano, hydrogel).
Chế độ đa bước sóng (Multi-Wavelength)
Nguyên tắc: Đo độ hấp thụ ở nhiều bước sóng cụ thể cùng một lúc, cải thiện hiệu quả phân tích.
Cảnh áp dụng:
Phân tích hỗn hợp nhiều thành phần: Định lượng đồng thời đạt được bằng cách chọn bước sóng hấp thụ đặc trưng của từng thành phần (chẳng hạn như xác định nồng độ hemoglobin bằng phương pháp bước sóng kép).
Nghiên cứu hệ thống phức tạp: phân tích tác dụng hiệp đồng của nhiều thành phần trong máu, nước tiểu và các mẫu sinh học khác, chẳng hạn như phát hiện kết hợp các chỉ số chức năng gan (bilirubin toàn phần, bilirubin trực tiếp).
tổng kết
Chế độ đo của máy quang phổ UV có thể nhìn thấy bao gồm một loạt các nhu cầu từ đo nồng độ đơn giản đến nghiên cứu động lực học phức tạp. Tỷ lệ truyền và chế độ hấp thụ thích hợp cho phân tích định lượng thông thường; Chế độ quét quang phổ được sử dụng để xác định định tính; Chế độ động học tập trung vào quá trình phản ứng; Mô hình đa bước sóng thì nâng cao hiệu quả phân tích đa thành phần. Chọn chế độ phù hợp với mục tiêu thử nghiệm có thể cải thiện đáng kể độ chính xác phân tích và độ tin cậy của dữ liệu.